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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Ein Überblick über die neue VDI-Richtlinie 2248 zur Formgedächtnistechnologie

Donnerstag (19.09.2019)
09:30 - 10:00 Uhr Appendix

Ausgewählte metallische Legierungen - wie z.B. Nickel-Titan - haben die besondere Eigenschaft, sich nach einer Verformung an ihre ursprüngliche geometrische Form „zu erinnern“ und sind fähig, durch Einwirken einer Indikatorgröße vollständig in ihre Ausgangsform zurückzukehren. Dieser Vorgang wird als Formgedächtniseffekt bezeichnet. Formgedächtnislegierungen (FGL) eröffnen mit ihren besonderen Eigenschaften wie hohe reversible Dehnung einen großen Innovationsspielraum für verschiedene sensorische und aktorische Anwendungsbereiche. Die Materialeigenschaften sind jedoch recht komplex: Sowohl mechanische als auch thermische Belastungen haben einen wesentlichen Einfluss auf das Werkstoffverhalten. Dies erschwert eine entsprechende Entwicklung und Beurteilung des Bauteilverhaltens, insbesondere wenn nur geringe Erfahrungswerte mit dieser Werkstoffklasse vorliegen.

Das 2010 gegründete Expertennetzwerk für FGL initiierte gemeinsam mit dem VDI-Fachbereich Produktentwicklung und Mechatronik den Fachausschuss „Formgedächtnistechnologie“ mit dem Ziel, dieser vielversprechenden Technologie mittels Standardisierung durch VDI-Richtlinien eine solide Grundlage für mehr Anwendungsbereitschaft in der Industrie zu ermöglichen. Ein erster Serieneinsatz von FGL-Aktoren konnte durch den Netzwerkpartner Actuator Solutions GmbH in der Automobilbranche realisiert werden. Auch solche Erfahrungen konnten in die Richtlinienarbeit mit einfließen, um die Akzeptanz und den Bekanntheitsgrad der FG-Technologie zu erhöhen.

Ein Expertenfachgremium aus Industrie und Forschung hat die VDI-Richtlinie 2248 erarbeitet, die einen Überblick - von der Materialauswahl bis hin zu bestehenden Anwendungen - gibt. Folgende Blätter der VDI-Richtlinie 2248 "Produktentwicklung mit FGL" wurden als sogenannter Gründruck erarbeitet:

Teil 1: Grundlagen und Anwendungsbeispiele,

Teil 2: Materialauswahl und Nomenklatur,

Teil 3: Prüf- und Messverfahren,

Teil 4: Simulation und Modellentwicklung,

Teil 5: Entwicklungsmethoden.

Inzwischen sind alle fünf Teile der Norm überprüft, ins Englische übersetzt und als Weißdruck finalisiert. Um Produktentwicklern und Anwendern diese Technologie näher zu bringen, bietet die Richtlinie VDI 2248 somit einen umfassenden Überblick über das gesamte Spektrum der Formgedächtnistechnologie.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Andrea Böhm
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU